薛樹業(yè)
國際海事組織(IMO)海上環(huán)境保護委員會(Marine Environment Protection Committee,MEPC)于2021年6月通過了MEPC.328(76)號決議《MARPOL公約附則Ⅵ修正案》、MEPC.336(76)號決議《2021年營運碳強度指標(biāo)和計算方法導(dǎo)則》(以下簡稱《CII導(dǎo)則》,G1)、MEPC.337(76)號決議《2021年與營運碳強度指標(biāo)聯(lián)合使用的參考基線導(dǎo)則》(以下簡稱《CII參考基線導(dǎo)則》,G2)、MEPC.338(76)號決議《2021年與參考基線相關(guān)的營運碳強度折減系數(shù)導(dǎo)則》(以下簡稱《CII折減系數(shù)導(dǎo)則》,G3)、MEPC.339(76)號決議《2021年船舶營運碳強度評級導(dǎo)則》(以下簡稱《CII評級導(dǎo)則》,G4)。
MARPOL公約附則Ⅵ第四章“船舶能效規(guī)則”更名為“國際航運碳強度規(guī)則”。用“國際航運”取代“船舶”,以便與IMO船舶溫室氣體減排初步戰(zhàn)略中的“國際航運”描述保持一致。船舶所用能源除了含碳燃料外,還有非含碳能源,如氫、氨等燃料以及電能、風(fēng)能、太陽能等,只不過目前船舶所用能源絕大部分為含碳燃料。因此“能效”并不等同于“碳強度”,用“碳強度”取代“能效”,更能表現(xiàn)出IMO對航運“脫碳”的專注、重視和決心,以及對推廣使用非含碳能源的支持。MARPOL公約附則Ⅵ修正案引入的營運碳強度指標(biāo)(Carbon Intensity Indicator,CII)機制,適用于5 000總噸及以上的國際航行船舶,于2022年5月1日視為默認(rèn)接受,于2022年11月1日生效,是一種短期營運措施。附則Ⅵ修正案第26、27、28條對營運碳強度作了具體規(guī)定。在營運CII機制下,須對船舶營運CII進行計算和評級,此外營運CII相關(guān)內(nèi)容還須記錄于船舶能效管理計劃(Ship Energy Efficiency Management Plan,SEEMP)。本文基于《CII導(dǎo)則》、《CII參考基線導(dǎo)則》、《CII折減系數(shù)導(dǎo)則》、《CII評級導(dǎo)則》,研究國際航運碳強度規(guī)則下的船舶營運碳強度指標(biāo)計算與評級等問題。
1.船舶營運CII的計算
《CII導(dǎo)則》確定了對于單艘船舶使用哪種營運CII和計算方法,同時鼓勵船舶對其他營運CII進行自愿試用?!禖II導(dǎo)則》對營運CII的定義為“表明船舶單位運輸工作量的平均二氧化碳排放量的指標(biāo)”,對基于需求的CII定義為“根據(jù)船上所載貨物的實際或估計質(zhì)量或體積計算的特定CII”,對基于供給的CII定義為“用船舶裝載能力代替船上所載貨物的實際質(zhì)量或體積計算的特定CII”。
《CII導(dǎo)則》確定基于供給的CII為用于實施MARPOL公約附則Ⅵ第28條的適用于單艘船舶的營運CII,即單艘船舶達到的年度營運CII為日歷年y排放的二氧化碳總質(zhì)量與總運輸工作量之比,其計算公式為
式中:My為日歷年y單艘船舶排放的二氧化碳總量,單位為g;Wy為日歷年y單艘船舶總運輸工作量,單位為t·n mile或GT·n mile;y為日歷年。
日歷年y單艘船舶排放的二氧化碳總量計算公式為
式中:FCj為日歷年y單艘船舶報告的消耗燃料j的質(zhì)量,單位為t;CFj為燃料j的碳轉(zhuǎn)換系數(shù),t-CO2/t-Fuel。
船舶常用的燃料類型及對應(yīng)的碳轉(zhuǎn)換系數(shù)見表1。
表1 船舶常用的燃料類型及對應(yīng)的碳轉(zhuǎn)換系數(shù)
日歷年y單艘船舶總運輸工作量計算公式為
式中:C為單艘船舶的運載能力,對于散貨船、氣體運輸船、液貨船、集裝箱船、雜貨船、冷藏船、兼用船、滾裝貨船(車輛運輸船)和滾裝貨船,為載重噸(deadweight tonnage,DWT),單位為t,對于滾裝貨船(車輛運輸船)、滾裝客船和豪華郵輪,為總噸,單位為GT;Dy為日歷年y單艘船舶報告的總航行距離,單位為n mile。
目前,營運CII計算中可能涉及的燃油消耗修正系數(shù)和特殊航段免除已被納入新的導(dǎo)則制訂中,以保證營運CII機制的順利實施。
2.船舶營運CII的參考基線
《CII參考基線導(dǎo)則》提供了12種EEDI適用船型船舶的營運CII參考基線計算方法和相關(guān)參數(shù)值。12種EEDI適用船型也就是MARPOL公約附則Ⅵ第28條第4款要求的船型?!禖II參考基線導(dǎo)則》為每種適用船型制定了一條參考基線,并確保在計算每條參考基線時僅包括可比船舶的數(shù)據(jù)。營運CII參考基線是代表2019年某一特定船舶組的營運碳強度性能中值的一條曲線,是以船舶運載能力為變量的冪函數(shù),其計算公式為
式中:ICIIref為2019年的營運CII參考基線值,單位為g/(t·n mile)或g/(GT·n mile);C與式(3)中的定義相同;a和c是通過中值回歸擬合估計的參數(shù),以IMO數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)(Data Collection System,DCS)收集的2019年單艘船舶達到的CII和單艘船舶的運載能力為樣本。
2019年特定船型營運CII參考基線的計算參數(shù)見表2,可以看出,氣體運輸船、LNG運輸船、雜貨船的營運CII參考基線存在不連續(xù)點,其他種類船舶的營運CII參考基線均是連續(xù)的。由表2可計算得到特定船型營運CII參考基線。
表2 2019年特定船型營運CII參考基線的計算參數(shù)
3.船舶營運CII的折減系數(shù)
《CII折減系數(shù)導(dǎo)則》根據(jù)MARPOL公約附則Ⅵ第28條確定了2023—2030年營運碳強度年度折減系數(shù)及其具體值的方法。年度折減系數(shù)用Z表示,為正值,規(guī)定了給定年份船舶所需年度營運CII低于參考基線(2019年)的百分比?!禝MO船舶GHG減排初步戰(zhàn)略》確定的營運碳強度下降目標(biāo)是針對整個國際航運平均水平的,而《CII折減系數(shù)導(dǎo)則》確定的年度折減系數(shù)針對的是單艘船舶。《CII折減系數(shù)導(dǎo)則》確定的折減系數(shù)應(yīng)確保到2030年整個國際航運平均碳強度比2008年至少減少40%。
《CII折減系數(shù)導(dǎo)則》將針對整個國際航運平均營運碳強度的下降目標(biāo)實施于單艘船舶,對于單艘船舶來說,其營運CII的降幅會更大,須做出更多努力(如加強能效管理、提高營運效率、升級能效技術(shù))去降低其營運CII,因為船隊更新和船舶大型化對降低整個國際航運平均營運碳強度有巨大貢獻,而對單艘船舶卻無濟于事。
MARPOL公約附則Ⅵ第28條規(guī)定的船舶要求的年度營運CII計算公式為
式中:Zy為年度折減系數(shù),見表3;ICIIref為2019年的營運CII參考基線值;y為日歷年。
表3 相對于2019年CII參考基線值的年度折減系數(shù)①
1.船舶營運CII的評級
《CII評級導(dǎo)則》提供了MARPOL公約附則Ⅵ第28條第6款中船舶年度營運CII評級的計算方法和2023—2030年評級邊界參數(shù)。船舶達到的年度營運CII值越小,代表船舶營運碳強度越低,船舶能效水平越好(在只使用含碳燃料的情況下)。根據(jù)船舶達到的年度營運CII值與要求的年度營運CII值的偏差,每年將船舶分為A、B、C、D、E五個能效表現(xiàn)等級,其中A表示最優(yōu)、B表示次優(yōu)、C表示中等、D表示差、E表示最差。
為便于對船舶營運CII進行評級,確定了五級評級機制的四個評級邊界參數(shù)(見表4),四個邊界分別為上上邊界、上邊界、下邊界和下下邊界。邊界值為評級邊界參數(shù)與要求的年度營運CII值的乘積。通過比較船舶的年度營運CII值與邊界值,確定船舶營運CII等級(見表5)。
表4 各類船型營運CII評級邊界
表5 船舶日歷年y營運CII評級
評級邊界是根據(jù)2019年各船舶的營運CII值分布情況設(shè)定的。各船舶的營運CII值由IMO DCS中的數(shù)據(jù)計算得到。就達到的年度營運CII值而言,2019年的營運CII評級邊界將15%、20%、30%、20%、15%的船舶分別評為A、B、C、D、E。評級邊界參數(shù)是根據(jù)2019年IMO DCS數(shù)據(jù)確定的,各評級邊界之間的相對距離不逐年改變,即評級邊界參數(shù)在之后的年份不再修訂。2023—2030年,年度折減系數(shù)Z逐年增加,根據(jù)式(5)可知,船舶要求的年度營運CII逐年降低,相應(yīng)地,由于評級邊界參數(shù)是固定的,因此評級邊界同步變化。船舶年度營運CII等級由其達到的年度營運CII值和設(shè)定的評級邊界確定。因此,船舶年度營運CII等級與其他船舶的年度營運CII值無關(guān)。
需要注意的是,特定年份船舶年度營運CII等級的分布可能并不總是與2019年的標(biāo)準(zhǔn)情景相同,例如,在給定年份,20%的船舶可能達到A,30%的船舶可能達到B,40%的船舶可能達到C,8%的船舶可能達到D,2%的船舶可能達到E。
2.船舶營運CII的計算與評級實例
船舶營運CII的計算與評級可分為4個步驟獲得:
第一步,根據(jù)《CII導(dǎo)則》和某船型船舶報告的日歷年y營運數(shù)據(jù),計算該船舶日歷年y的達到的年度營運CII(IrequiredCIIship,y,即式(1))。
第二步,根據(jù)《CII參考基線導(dǎo)則》,計算某船型船舶的營運CII參考基線(ICIIref,即式(4))。
第三步,根據(jù)《CII折減系數(shù)導(dǎo)則》,計算某船型船舶日歷年y的要求的年度營運CII(IrequiredCIIship,y,即式(5))。
第四步,根據(jù)《CII評級導(dǎo)則》,計算某船型船舶日歷年y的4個評級邊界值,比較該船舶日歷年y的達到的年度營運CII與4個評級邊界值,確定該船舶評級結(jié)果。
以某65 000載重噸的散貨船為例,來說明船舶營運CII的計算與評級問題。
①該船在2019年航行距離為13 500 n mile,消耗重油1 150 t、汽油/柴油95 t。根據(jù)式(1)和表1計算得到該船2019年達到的營運CII為4.43 g/(t·n mile)。
②根據(jù)式(4)和表2,計算得到該船營運CII參考基線值為4.82 g/(t·n mile)。
③2019為基線年,年度折減系數(shù)為0,因此該船2019年要求的年度營運CII值為4.82 g/(t·n mile)。
④根據(jù)表4,計算得到該船2019年的4個營運CII評級邊界值分別為4.14、4.53、5.10、5.68 g/(t·n mile)。根據(jù)表5,將該船達到的營運CII與4個營運CII評級邊界值比較,可得該船在2019年的營運CII評級為B。
5 000總噸及以上的EEDI適用船型船舶在繼續(xù)執(zhí)行燃油消耗數(shù)據(jù)收集和報告機制的基礎(chǔ)上,還需在SEEMP中包括如下內(nèi)容:①計算船舶達到的年度營運CII的方法,以及向船舶主管機關(guān)報告該值的程序;②本船未來3年要求的年度營運CII;③記錄在未來3年內(nèi)如何實現(xiàn)要求的年度運營CII實施計劃;④自我評估和改進程序。
在每個日歷年結(jié)束后的3個月內(nèi),船舶應(yīng)向其主管機關(guān)或主管機關(guān)授權(quán)的組織報告其達到的年度營運CII。主管機關(guān)或主管機關(guān)授權(quán)的組織驗證船舶達到的年度營運CII,評定其等級,自日歷年開始后的5個月內(nèi),向船舶簽發(fā)《與燃油消耗報告和營運碳強度評級相關(guān)的符合聲明》,該符合聲明有效期為當(dāng)年直至下一個日歷年前5個月。被評為E級或連續(xù)3年被評定為D級的船舶,主管機關(guān)或主管機關(guān)授權(quán)的組織不予簽發(fā)符合聲明,除非該船舶制訂了糾正措施計劃,且反映在其SEEMP中,并經(jīng)主管機關(guān)或主管機關(guān)授權(quán)的組織驗證。
對于被評為E級或連續(xù)3年被評定為D級的船舶,應(yīng)修訂其SEEMP,SEEMP應(yīng)包括實現(xiàn)要求的年度營運CII的糾正措施計劃。船方應(yīng)將修訂后的SEEMP提交給主管機關(guān)或其正式授權(quán)的組織進行驗證,修訂后的SEEMP最好與達到的年度營運CII一起提交,但在任何情況下不得遲于報告達到的年度營運CII后1個月。被評為E級或連續(xù)3年被評定為D級的船舶應(yīng)按照修訂后的SEEMP及時采取糾正措施。同時,IMO鼓勵相關(guān)方向評級為A或B的船舶提供獎勵。
IMO目前的營運碳強度評級機制有一定的缺陷,會對本身能效水平好而載貨率高、重載航行距離長的營運船舶的評級造成誤判。此外,由于船舶營運碳強度指標(biāo)值具有一定的偶然性和隨機性,易被全球經(jīng)濟形勢、氣象、船舶營運狀況、疫情等不可控的因素影響,且易被人為操控,就會造成船舶每年的營運碳強度評級波動,不利于激發(fā)船東投資使用低碳、零碳技術(shù)提升船舶EEDI、EEXI積極性。因此,隨著EEDI、EEXI數(shù)據(jù)收集機制的啟動,建議使用一種營運碳強度和技術(shù)碳強度相結(jié)合的綜合評級機制,賦予營運和技術(shù)指標(biāo)合理的權(quán)重,促進船舶在低碳、零碳技術(shù)方面進行創(chuàng)新和應(yīng)用。同時,減碳與減少污染物排放、壓載水排放等生態(tài)環(huán)保有著直接的關(guān)系,如何建立科學(xué)的船舶碳強度綜合評級機制以及發(fā)展船舶綜合節(jié)能減排技術(shù)是今后的研究重點。